野桑蚕核糖体蛋白L21基因的克隆及序列分析

[目的]克隆野桑蚕(Bombyx mandaina)核糖体蛋白L21(RPL21)基因并进行半定量分析,为研究RPL21基因在昆虫体内的生物学功能提供参考.[方法]采用RT-PCR克隆野桑蚕RPL21基因序列,并采用半定量PCR分析该基因在野桑蚕4龄幼虫不同组织中的表达情况.[结果]扩增获得的野桑蚕RPL21基因序列全长为586 bp,其包含一个完整的开放阅读框(ORF),长度为480 bp,编码159个氨基酸;预测蛋白的分子量和等电点分别为18 kDa和11.01.序列比对结果表明,野桑蚕与其他12个物种的RPL21基因的相似性介于55.5%~91.6%,其中与致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)RPL21的相似性最低,与家蚕(Bombyx mori)的相似性最高.半定量分析结果表明,野桑蚕RPL21基因在野桑蚕幼虫的中肠、丝腺、脂肪体、血液、睾丸、表皮、卵巢和脑组织中均有表达,且转录水平无明显差异.[结论]野桑蚕RPL21基因进化较保守,在各组织中分布广泛且表达水平稳定.     

野桑蚕br-c基因的克隆与序列分析

昆虫BR-C(Broad complax)蛋白是一个含BTB结构域和锌指结构域的转录因子,介导蜕皮激素20E和保幼激素JH的信号转导,是昆虫变态发育调控的关键基因之一。研究克隆了野桑蚕br-c基因开放阅读框及其上下游的部分非翻译区序列,并对该基因编码序列进行了特征分析。结果表明:野桑蚕BR-C蛋白具有保守的BTB和ZnF-C2H2结构域,N端含有胞外区、跨膜区和胞内区等结构。聚类分析表明:家蚕与野桑蚕在亲缘关系上最为接近,其BR-C蛋白序列基本一致。     

野桑蚕foxo同源基因的克隆和序列分析

FOX蛋白家族(Forkhead box family,FOX)在昆虫眠性、生长及变态发育等过程中起到重要作用。研究克隆了野桑蚕FOX蛋白家族中的foxo同源基因ORF框及其上下游部分UTR序列,比较了与家蚕同源序列的异同。结果表明野桑蚕foxo基因ORF框长度为1 539 bp,编码512个氨基酸残基。野桑蚕与家蚕foxo基因在核酸序列上存在13处单碱基差异,但两者蛋白序列完全一致。序列分析表明,野桑蚕foxo编码蛋白含有保守的fork-head结构域和FOXO蛋白特有的TAD结构域。进化分析表明,野桑蚕foxo与家蚕亲缘关系最为接近,脊椎动物和昆虫各亚目可按照foxo序列聚为亚群,表明foxo保守性的同时也具有各物种独特的特征。研究在深入开展野桑蚕foxo基因功能分析及其在变态发育过程中的功能研究方面具有一定理论指导意义。     

野桑蚕scalloped同源基因的克隆和序列分析

Hippo通路与昆虫的生长、发育和变态等过程密切相关,在动物不同物种之间高度保守。scalloped基因是Hippo通路元件Yki的偶联因子之一,参与调控基因的表达。克隆了野桑蚕(Bombyx mandarina)scalloped基因的完整开放阅读框(ORF)及其上下游的部分非编码序列。序列联配分析表明,与家蚕相比,野桑蚕scalloped基因序列存在多处的核酸片段缺失、插入及位点差异。结构域分析表明,野桑蚕Scalloped蛋白与家蚕、黑腹果蝇、小鼠和人的蛋白结构类似,均含有完整的TEAD蛋白家族典型TEA结构域和PDB结构域,但野桑蚕编码蛋白缺失蛋白C末端序列。系统发生树分析表明,昆虫Scalloped蛋白与脊椎动物TEF3可能存在共同的起源;家蚕Scalloped在进化中出现晚于野桑蚕且经历较多遗传选择过程。     

大熊猫核糖体蛋白S17亚基基因（rps17）的克隆及序列分析

RPS17蛋白是核糖体40S亚基的组成部分,由rps17基因编码.为了解大熊猫核糖体蛋白亚基rps17基因的结构特点及其与已报道的人和其他哺乳动物核糖体蛋白亚基rps17基因的异同,分别运用RT-PCR和PCR技术,从大熊猫肌肉组织的mRNA中成功克隆了核糖体蛋白亚基S17基因的cDNA序列以及从总DNA中成功克隆了S17基因的结构基因序列.序列分析发现,大熊猫核糖体蛋白亚基S17基因的表达序列长为457bp,开放阅读框(ORF)为408bp,编码135个氨基酸的蛋白质.结构基因序列长2 368bp,含有4个外显子和3个内含子.拓扑预测显示,核糖体蛋白亚基RPS17的相对分子质量为15.52×103,PI为10.26,含有5个类型的功能位点,即:5个蛋白激酶C磷酸化位点,1个酪蛋白激酶II磷酸化位点,1个酪氨酸激酶磷酸化位点,1个N-豆蔻酰化位点及1个核糖体蛋白S17Esignature位点.进一步分析发现,该基因的表达序列及其编码的氨基酸序列与已报道的部分哺乳动物有很高的相似性,其蛋白质的高级结构除褐家鼠外与其它物种也具有一致性.对大熊猫rps17基因及其表达的蛋白质结构的比较研究,旨在丰富和完善哺乳动物r...     

水稻核糖体蛋白（OsRPL14）基因的克隆及表达分析

通过荧光差异显示（fluorescent differential display,FDD）以及RT-PCR技术,得到一个水稻核糖体蛋白基因。该基因的cDNA全长为565bp,编码一个具有134个氨基酸残基的多肽,推测分子量是15.4kD。与其他植物中核糖体蛋白L14的相似性为82.84%～88.06%,命名该基因为OsRPL14。在低温（8℃）及干旱条件处理下,该基因表达量在根和茎中都有比较明显的增加趋势。推测该基因在逆境反应中起着重要作用。     

元宝枫CHS基因片段的克隆及序列分析（英文）

[目的]对元宝枫叶片查尔酮合成酶(CHS)基因片段进行克隆及序列分析。[方法]以元宝枫的红叶新品系1~6号为试材,采用CTAB法提取其夏季与秋季叶片总RNA,搜索Gen Bank数据库中已报道的CHS基因序列,BLAST比对,然后用DNAMAN、Primerpremier5软件设计兼并引物来扩增其目的片段,采用RT-PCR方法扩增CHS基因片段并连接到p MD18-T载体上,阳性克隆经PCR检测后进行测序。[结果]得到一段1 365 bp的序列,序列分析表明,该片段编码365个氨基酸,与鸡爪槭、毛果槭的查尔酮合成酶(CHS)基因核苷酸序列同源性在90%以上。[结论]该研究首次从元宝枫中克隆出了CHS基因,为有效利用该基因奠定了基础。     

辣椒水通道蛋白基因CaTIP1-1启动子的克隆及序列分析（英文）

利用巢式PCR技术分离获得CaTIP1-1基因上游1749 bp的片段。利用PlantCARE软件预测发现该序列含有启动子典型的基本元件TATA-box、CAAT-box及非生物胁迫相关的元件和光应答元件。以PBI121载体为基础,构建CaTIP1-1启动子驱动下绿色荧光蛋白GFP报告基因植物表达载体。利用叶盘法转化烟草获得转基因植株,通过荧光显微镜能够检测到T1代烟草悬浮细胞系能够稳定表达荧光。结果表明该启动子具有驱动绿色荧光蛋白表达的活性。该研究为今后CaTIP1-1启动子在植物基因工程育种中的应用奠定基础。     

粘虫核糖体蛋白S11基因cDNA的克隆和序列分析

【目的】克隆和鉴定粘虫核糖体蛋白S11(Ribosomal Protein S11,RPS11)基因,为昆虫核糖体蛋白功能的研究提供基础资料。【方法】运用RT-PCR和RACE技术,以粘虫cDNA为模板,对RPS11基因进行克隆,获得其全长cDNA序列,并利用生物信息学方法,对RPS11基因全长cDNA序列及推测得到的RPS11蛋白氨基酸序列进行分析,构建其系统进化树。【结果】获得的粘虫核糖体蛋白S11基因(RPS11)cDNA序列长度为521 bp,其中包括26 bp的5′非编码区、36 bp的3′非编码区和459 bp的开放阅读框,编码一个由152个氨基酸组成的蛋白,其具有核糖蛋白S17蛋白家族典型特征。推测得到的粘虫RPS11蛋白的理论分子质量为17.737 9 ku,等电点为10.63,富含6种类型的特定功能位点,与同属夜蛾科的烟芽夜蛾(Heliothis virescens)的RPS11蛋白相似性高达97%。用Neigh-bor-joining(NJ)法构建基于RPS11氨基酸序列的系统发育树,结果显示,粘虫RPS11与烟芽夜蛾(H.virescens)、草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)和家蚕(Bombyx mori)等3种鳞翅目昆虫的亲缘关系较近。【结论】成功获得了粘虫RPS11基因全长序列(GenBank登录号为GQ222274),由其编码的核糖体蛋白RPS11属于核糖蛋白S17蛋白家族。     

巴西橡胶树线粒体50S核糖体蛋白L21 cDNA的克隆与分析(英文)

[目的]在橡胶生产中,一种叫做"死皮"的生理综合症严重制约了橡胶树(Hevea brasiliensis)单产的提高。为揭示橡胶树"死皮"发生的分子机理,研究对一差异表达的HbmRPL21进行了克隆,并在此基础上对其进行深入的生物信息学分析。[方法]在早期构建的差减文库中,筛选到一条在死皮植株中下调表达的基因片段,该片段编码的蛋白与线粒体50S核糖体蛋白L21(mRPL21)同源。通过ESTs序列拼接和RT-PCR,获得一条853bp的cDNA序列(命名为HbmRPL21,GenBank登录号为HM800425),该序列包含一个完整的开放读码框。[结果]信息分析表明,HbmRPL21编码271个氨基酸,理论分子量为30.52kD,等电点为8.40,HbmRPL21是一个包含Ribosomal_L21p保守结构域的线粒体定位蛋白。进化分析表明,植物和动物界间mRPL21序列差异很大,而植物界内则相对比较保守。[结论]研究为下一步阐明HbmRPL21在橡胶树"死皮"中的生物学功能奠定了理论基础。     

青稞核糖体蛋白基因HbRPL19的克隆、序列分析及原核表达

【目的】克隆青稞核糖体蛋白基因HbRPL19,分析其序列特征并在大肠杆菌中诱导目的蛋白,为后续的研究奠定基础。【方法】根据鉴定得到的青稞HbRPL19的序列设计了引物,从青稞叶片的c DNA中扩增得到目的片段,并对目的基因序列进行了测序鉴定和序列分析,同时构建了原核表达载体p ET28a-RPL19,转化入大肠杆菌BL21(DE3)后利用IPTG诱导外源蛋白质表达并检测。【结果】成功扩增出了青稞核糖体蛋白基因HbRPL19的CDS全长序列,大小为654 bp。根据生物信息学分析的结果,HbRPL19编码的蛋白质含有217个氨基酸,相对分子质量为24.47 KD,理论等电点(p I)为10.42,总平均亲水性(GRAVY)为-0.353,不稳定系数为53.46,存在典型的SH3-like结构域和核糖体蛋白L19结构域。系统进化分析表明,HbRPL19与小麦和山羊草的RPL19具有较近的亲缘关系。蛋白表达结果显示,重组蛋白主要以包涵体形式存在于沉淀中。【结论】获得了青稞抗寒相关基因HbRPL19的序列和蛋白。     

雪花梨S16-RNase基因全长cDNA克隆及序列分析（英文）

    通过逆转录PCR(RT-PCR及快速扩增cDNA末端(RACE)技术从中国白梨品种'雪花'梨中克隆到S16-RNase基因的全长cDNA序列(GenBank接受号为DQ991388)该cDNA克隆总长1101 bp,包含1个完整的开放阅读框,编码228个氨基酸S16-RNase表现出梨S-RNase基因的基本结构特征,即其具有5个保守区(C1,C2,C3,RC4及C5)和1个高变区在推导氨基酸水平上,S16-RNase与梨其他S-RNase基因的相似性为63%至74%,但与苹果S9-RNase的相似性高达95%通过多序列比对构建进化树,分析梨S16-RNase与蔷薇科植物其他S-RNase基因的遗传进化关系结果表明,S16-RNase与苹果亚科S-RNase基因形成一个亚科特异而非种特异的S-RNase基因类群;且不同S-RNase基因间存在属内种间遗传距离远于属间种问遗传距离现象     

枣60S核糖体蛋白L8-3基因的克隆及生物信息学分析

核糖体是细胞进行蛋白质合成的重要场所。为了解枣60S核糖体蛋白L8-3基因的结构,以‘月光’枣为材料,根据GenBank中登录的苹果、桃和柑橘等植物60S核糖体蛋白保守序列设计引物,采用RT-PCR法,从枣叶片中克隆出该基因,并对其编码蛋白进行了生物信息学分析。生物信息学分析表明:该基因包含完整的开放阅读框为783bp,编码260个氨基酸残基,预测分子量为28.025kDa,理论等电点为10.83,命名为ZjRPL8-3(登录号:KM106202);保守结构域分析表明,该序列属于L2超家族蛋白;分子进化树显示,枣ZjRPL8-3与蔷薇科植物中该基因的蛋白序列亲缘关系最近,此结果一定程度上反应了物种间的亲缘关系。     

中国野桑蚕DH-PBAN基因克隆研究初报

根据家蚕(Bombyx mori)滞育激素-性信息素合成激活肽(DH—PBAN)基因的DNA序列设计引物,以中国野桑蚕(Bombyx mandarina China)基因组DNA为模板进行PCR扩增。试验首先确立了比较稳定的从基因组扩增目的片段的扩增体系及程序,并用该扩增体系及程序克隆到中国野桑蚕DH,PBAN及DH—PBAN基因的第5内含子序列。试验还发现该基因第3内含子在家蚕和野桑蚕之间表现出多态性。     

中国野桑蚕DH-PBAN基因克隆研究初报

根据家蚕(Bombyx mori)滞育激素-性信息素合成激活肽(DH-PBAN)基因的DNA序列设计引物,以中国野桑蚕(Bombyx mandarina China)基因组DNA为模板进行PCR扩增.试验首先确立了比较稳定的从基因组扩增目的片段的扩增体系及程序,并用该扩增体系及程序克隆到中国野桑蚕DH,PBAN及DH-PBAN基因的第5内含子序列.试验还发现该基因第3内含子在家蚕和野桑蚕之间表现出多态性.     

水稻核糖体蛋白基因OsRPL2的克隆、序列分析及表达载体构建

依据鉴定得到的水稻(Oryza sativa L.)核糖体蛋白质Os RPL2的序列设计了引物,从水稻叶片的c DNA中扩增得到目的片段。并对目的基因序列进行了测序鉴定和序列分析,同时在大肠杆菌中构建水稻核糖体蛋白质基因Os RPL2的原核表达载体p GEX-4T1-RPL2,转化入BL21(DE3)后利用IPTG诱导外源蛋白质表达并检测。结果表明,成功扩增出了水稻核糖体蛋白质基因Os RPL2的c DNA序列,大小为1 570 bp,其编码的蛋白质含有502个氨基酸。根据序列分析的结果,水稻Os RPL2基因与多个植物核糖体蛋白质L2基因具有较高的相似性,并且其编码的Os RPL2蛋白质具有2个与核糖体蛋白质功能相关的功能域。在此基础上,构建了具有p GEX-4T1-RPL2重组子,诱导表达后,纯化得到了带有GST标签的可溶性Os RPL2蛋白质。     

一份安康野桑蚕线粒体COI序列的克隆和分析

对1份安康野桑蚕线粒体进行了克隆分析,获得了一段长度为1 873 bp的线粒体序列,包含COI基因及其侧翼序列。序列比对表明其与石泉的2份野桑蚕存在48处碱基差异,聚类分析表明其与岚皋县、山东青州共同聚类,与家蚕亲缘关系较近。对6份安康野桑蚕在内的19份不同地域来源的野桑蚕及31份家蚕线粒体COI序列进行了单位点多态性和聚类分析。结果表明:17份中国野桑蚕在67个位点上存在多样性,平均核苷酸差异为25.596,2份日本野桑蚕之间的多态性位点为10个,平均核苷酸差异为10.000;6份安康野桑蚕可分为两大类,其一是石泉县2份野桑蚕与湖南、四川、江苏、湖北等地野桑蚕聚为一大类群,与家蚕亲缘关系较远,其二是包括本次研究在内的4份安康野桑蚕及山东青州野桑蚕与家蚕聚为一大类群,与家蚕亲缘关系较近,显示出安康野桑蚕复杂多样的遗传特性。研究为深入分析安康野桑蚕的遗传多样性,发掘安康野桑蚕种质资源提供理论依据。     

茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因的克隆与序列分析

以茎瘤芥幼苗叶片总RNA为模板,通过SMART RACE技术进行反转录和PCR扩增,克隆到瘤芥酸性核糖体蛋白P1 基因(命名为BjARPP1,GenBank登录号:JX282179),并利用ProtParam、DNAMAN等生物信息学工具对其核酸序列和蛋白序列进行分析.结果表明,茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因开放阅读框为342 bp,编码113个氨基酸,等电点为4.27,相对分子质量为11.25 ku:二级结构预测显示α-螺旋占53.98％、不规则卷曲占33.68％、延伸链占12.39％,还含有5个磷酸化位点;同源进化树预测分析其与拟南芥的同源性为96％,与其他物种同源性低.茎瘤芥酸性核糖体蛋白P1基因为首次克隆,为进一步研究该基因的结构、功能、遗传变异规律以及其与生产性能的关系提供科学依据.     

栗疫病菌泛素核糖体L40融合蛋白基因的克隆与分析

用酿酒酵母(Saccharyomyces cerevisae)泛素融合蛋白基因从COGEME(Consortium for the functional genomics of microbial eukaryotes)植物病原菌EST(Expressed sequence tag)库中BLAST(Basic local alignment search tool)得到栗疫病菌的泛素融合蛋白EST,设计引物从栗疫病菌cDNA中克隆到该基因并测序,得到在进化上高度保守的基因,该基因开放阅读框为387 bp,编码128个氨基酸残基组成的泛素融合蛋白前体;由cDNA序列推定的氨基酸序列分析结果表明,泛素融合蛋白前体包括氮末端的泛素结构域(76个氨基酸残基)和碳末端的核糖体蛋白L40结构域(52个氨基酸残基).该蛋白为高碱性蛋白,碳末端含有一个"锌指"模式结构.与19个物种比较的结果表明,栗疫病菌与真菌泛素融合蛋白氨基酸序列相似度较高,具有高度的保守性.